模組化多電源供應器的製作方法
2023-12-04 06:39:01 2
專利名稱：模組化多電源供應器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多電源供應器，特別是涉及一種提供由將其主要控制電路配置於模組化設計的抽取式控制盒及電源供應器內，以便於檢修及組裝的模組化多電源供應器。
如
圖1所示，現有技術的一種多電源供應器(或稱備份式電源供應器)1，包括一個具有多個容置室10(如圖所示具有三個)的裝置箱11，及對應設置於該等容置室10內部的抽取式電源供應器12，該裝置箱11的背板110的內壁面縱向螺鎖固定一片控制背板(是一片電路板)13，請配合參見圖2所示，在該控制背板13上及該等抽取式電源供應器12的背面分別設有互相配合的公、母連接器130、120，使該等抽取式電源供應器12可與該控制背板13電性連接，且在該控制背板13上設有與該電源供應器12對應的隔離電路131，使互相併聯的所有電源供應器12不會因為其中一個電源供應器12的故障而影響到其他電源供應器12的運作，輸入該等電源供應器12內部的交流電源是經由設於其內部的電源電路121的轉換而成為直流電源，再經隔離電路131，而由直流輸出端132及連接在直流輸出端132上的直流輸出總線輸出，另外，在該控制背板13上還設有一檢測所有電源供應器12是否正常工作且在檢測到任一電源供應器12有故障現象而無法正常工作時所發出警訊的檢測及警告電路133，以及一控制所有電源供應器12的電源負載且達到平均分配的負載平衡電路134，提供由上述構造及電路的配置，使現有技術的多電源供應器1可以供應整個電子系統運作所需的電源。
但是現有技術多電源供應器1仍具有以下的缺點由於所有的控制電路(包括上述的三個隔離電路131、一個檢測及警告電路133及一個負載平衡電路134)都集中設置在該控制背板13上，當任一控制電路無法正常運作時，都必須將該控制背板13拆卸下來換成另一片，在維修更換的過程中，因為必需將該多電源供應器1的輸入電源關閉(POWEROFF)，並且將所有電源供應器12從裝置箱11內抽取出，然後才可以將裝置箱11的背板110拆開，而將該控制背板13拆卸下來以後才可以方便做檢測、維修，接著再換上一片好的控制背板13，並且反向進行前述的動作才可以將電源供應器1恢復成正常運作狀態，因此不但增加維修上的困難，且相當耗費維修更換上所需的時間，另外，在更換控制背板13的過程中，因為是在輸入電源關閉的狀態，所以整部多電源供應器1及電子系統是處於無法工作的停機狀態，而造成使用者的不便。
本發明的目的在於提供一種改進的模組化多電源供應器，它可以直接更換維修模組化的抽取式控制盒及抽取式電源供應器，且在檢修及組裝上更為方便、快速的模組化多電源供應器。
本發明的目的是這樣實現的一種模組化多電源供應器，其特點是包括裝置箱、多個電源供應器及一抽取式控制盒；所述的該裝置箱包括多個具有一開口的容置室，在該裝置箱內且對應於該容置室的開口處縱向鎖固一控制背板，在該控制背板上設有與該容置室相對應的第一連接器，且該控制背板上設有一與第一連接器電性連接的直流輸出端，以及一與該直流輸出端電性連接的第四連接器；所述的該電源供應器分別對應設置於該裝置箱的各容置室內，在該電源供應器的背面分別設有與該控制背板的第一連接器互相配合的第二連接器，該電源供應器與控制背板電性連接，且在每一電源供應器的內部設有一將輸入的交流電源轉換成直流電源輸出的電源電路，以及一與該電源電路和第二連接器電性連接的隔離電路；所述的該抽取式控制盒是與該裝置箱連結，在該抽取式控制盒背面設有與該控制背板的第四連接器互相配合的第三連接器，該抽取式控制盒與該控制背板電性連接，該抽取式控制盒內設有一檢測所有電源供應器的檢測及警告電路，及一控制所有電源供應器的電源負載達到平均分配的負載平衡電路，並且該檢測及警告電路和該負載平衡電路是與該第三連接器電性連接。
在上述的模組化多電源供應器中，其中，所述的該抽取式控制盒設有一控制該檢測及警告電路和負載平衡電路運作所需的工作電源的電源開關。
在上述的模組化多電源供應器中，其中，所述的該裝置箱包括多個用以設置電源供應器的殼體模組及一框設鎖固於該殼體模組與該控制盒背面的框架，該殼體模組設有將多數殼體模組縱向堆疊連結的第一連結單元。
在上述的模組化多電源供應器中，其中，所述的該抽取式控制盒設有一與該裝置箱最上層的殼體模組互相連結的第二連結單元。
在上述的模組化多電源供應器中，其中，所述的該電源供應器是抽取式電源供應器，該殼體模組的兩側板內壁面固設一滑軌定位架，且該抽取式電源供應器的兩側板外設有與滑軌定位架互相配置的滑軌。
本發明模組化多電源供應器由於採用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果。
1.本發明由於將控制電路分離地設置在一個模組化設計的抽取式控制盒內，在每一電源供應器內部設有每一電源供應器運作所需的電源電路及隔離電路，因此，當更換任一控制電路時，在不需關掉電源的狀態下，便可直接抽取更換。
2.本發明由於將其主要控制電路配置於模組化設計的抽取式控制盒及電源供應器內，可使檢修及組裝上皆更為方便、快速。
通過以下對本發明模組化多電源供應器的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本發明的目的、具體結構特徵和優點。其中，附圖為圖1是現有技術多電源供應器的立體分解結構圖；圖2是現有技術多電源供應器的電路方塊圖；圖3是依據本發明提出的模組化多電源供應器的立體分解結構圖；圖4是依據本發明提出的模組化多電源供應器的組合側視結構圖；圖5是依據本發明提出的模組化多電源供應器的電路方塊圖；圖6是依據本發明提出的模組化多電源供應器的部份組合剖視結構圖。
本發明模組化多電源供應器，通過由控制電路(包括檢測、警告電路及負載平衡電路)分離地設置於一個模組化設計的抽取式控制盒內，在每一電源供應器內部設有每一電源供應器運作所需的電源電路及隔離電路，因此，在該控制背板上只須設置與該控制盒及該電源供應器互相配合的連接器及直流輸出端，進而使得一旦任一控制電路(包括電源電路、隔離電路、檢測及警告電路及負載平衡電路)無法正常運作，所以在熱機或不需關掉電源的狀態下，可直接抽取更換控制盒或可方便維修電源供應器。
如圖3、4、5所示，本發明的模組化多電源供應器，包含一個裝置箱2、多個電源供應器3及一個抽取式控制盒4。
該裝置箱2包括多個縱向堆疊連結的殼體模組20在本實施例中是以三個殼體模組20為例，及一框設鎖固在該等殼體模組20與該抽取式控制盒4背面的框架21(參見圖4)，每一殼體模組20內分別形成一個容置室200，在該裝置箱2的框架21內壁面縱向鎖固一控制背板5(是一片電路板)，請配合參見圖5所示，在該控制背板5上設有與容置室200相對應的第一連接器60，且該控制背板5上設有一與該等第一連接器60電性連接的直流輸出端62，以及一與該直流輸出端62電性連接的第四連接器64，另外在該框架21上設有多數個散熱孔210(參見圖4)，而可以達到散熱的作用。
該等電源供應器3是抽取式電源供應器，分別對應設置於該裝置箱2的各容置室200內，該等電源供應器3的背面分別設有與該控制背板5的第一連接器60互相配合連接的第二連接器61(例如互相配合的母連接器及公連接器)，使該電源供應器3與該控制背板5電性連接，每一電源供應器3的內部設有一將輸入交流電源轉換成直流電源輸出的電源電路67，及一與該電源電路67及第二連接器61電性連接的隔離電路68，使該等電源供應器3不會因為其中一個電源供應器3的故障而影響到其他電源供應器3的運作，輸入該等電源供應器3內部的交流電源是經由設置於其內部的電源電路67轉換成為直流電源，再經隔離電路68，而由設於該控制背板5的直流輸出端62及連接於直流輸出端62上的直流輸出總線輸出。
該抽取式控制盒4包括一個容置殼體40及一個設於該容置殼體40內的控制盒本體41，該容置殼體40通過由一第二連結單元42連結在縱向堆疊連結的殼體模組20上方，且該控制盒本體41內設有一片電路板(圖未示)，及於該控制盒本體41的背面設有一與該控制背板5的第四連接器64互相配合的第三連接器63，使該抽取式控制盒4與控制背板5電性連接，在該控制盒本體41的電路板上設有一檢測所有電源供應器是否正常工作且在檢測到任一電源供應器有故障現象時，或無法正常工作時發出警訊的檢測及警告電路65，一控制所有電源供應器3的電源負載達到平均分配的負載平衡電路66，及一控制該檢測及警告電路65以及該負載平衡電路66運作所需工作電源的電源開關69，且該檢測及警告電路65及該負載平衡電路66是與該第三連接器63電性連接。
如圖5所示，由於本發明是將主要控制電路(包括該檢測及警告電路65及該負載平衡電路66)分離地設置於一個模組化設計的抽取式控制盒本體4內，將每一電源供應器3運作所需的電源電路67及隔離電路68設於其內部，而簡化該控制背板5的設置，在該控制背板5上只須設置與該控制盒本體4的第三連接器63及該等抽取式電源供應器3的第二連接器61互相配合的第四連接器64及第一連接器60，及一直流輸出端62，一旦任一控制電路(包括該電源電路67、隔離電路68、檢測及警告電路65及負載平衡電路66)無法正常運作，可以在不需關機的狀態下直接抽取並且更換控制盒4或電源供應器3以方便維修，可使檢修及組裝上皆更為方便、快速。
配合圖3、圖5所示，當其中一部電源供應器3內部的電源電路67或隔離電路68無法正常運作，且被該抽取式控制盒4內的檢測及警告電路65檢測出而發出警告信號並由抽取式控制盒4本體前端面板43上所對應的顯示燈號430顯示出信息，而使用者得知後通知維修人員前來處理時，維修人員只需切斷有問題的電源供應器3的電源，並不需切斷其他正常運作電源供應器3的電源，而其他正常運作電源供應器3及抽取式控制盒4仍可持續運作(每一部電源供應器3是單獨連接交流輸入電源)，因此直接抽出有問題的電源供應器3，換上一部好的電源供應器3，當有問題的電源供應器3被抽出的同時，經抽取式控制盒4內的負載平衡電路66的作用下，提高其他電源供應器3所需負載的電源提高(仍正常工作)，直到換上另一部好的電源供應器3後，會在負載平衡電路66的作用下所有電源供應器3的負載電源恢復原狀態，且控制盒本體4前端面板43上的對應的顯示燈號430也不再顯示。
當抽取式控制盒4內的檢測及警告電路65及負載平衡電路66無法正常運作，而發出警告信號並由控制盒本體4前端面板43上對應的顯示燈號430顯示出，使得使用者得知而通知維修人員前來處理，維修人員只需關閉(poweroff)電源開關69，並抽出有問題的抽取式控制盒4，換上一部好的抽取式控制盒4，而控制盒本體4前端面板43上對應的顯示燈號430不再顯示，維修人員並不需要切斷其他正常運作電源供應器3的電源，所以其他正常運作電源供應器3仍可持續運作。
如圖3所示，在該裝置箱2上等殼體模組20的二側板201內壁面分別固設一滑軌定位架202，及每一抽取式電源供應器3兩側板外設有與該滑軌定位架202互相配合的滑軌30，可方便該電源供應器3在對應的殼體模組20內拉出及導入，每一殼體模組20具有一第一連結單元22，使該等殼體模組2可以作縱向堆疊連結而上，請配合參見圖6所示，該等殼體模組2的第一連結單元22包括互相配合的凸接件220及穿口221，該凸接件220是縱向設於該殼體模組2的兩側板201頂緣且內縮一個側板201的厚度，且在該凸接件220上設有一螺孔222，及該穿口221是設於該殼體模組2的底板203接近兩側板201處，且在該殼體模組20的兩側板201鄰近該穿口221所在處設有一個與該螺孔222相配置的穿孔223，因此，每一殼體模組20的凸接件220穿於其上層殼體模組20的穿口221，並使下層殼體模組20的凸接件220的螺孔222對應於上層殼體模組20的穿孔223，而將二者對應螺鎖固定。
如圖3所示，該控制盒4的容置殼體40是通過由一第二連結單元42連結該等縱向堆疊連結的殼體模組20上方，該第二連結單元42包含一穿口420及一穿孔421，該穿口420是設於該容置殼體40的底板401接近兩側板402處，以供該等殼體模組20的最上層的凸接件220插接，而該穿孔421是設於該容置殼體40的兩側板402且接近該穿口420，使該等殼體模組2的最上層者的凸接件220插接於該控制盒4的容置殼體40的穿口420，而該凸接件220的螺孔222是對應於該容置殼體40的穿孔421，將二者對應螺鎖固定，該控制盒4連結於該等殼體模組20的上方形成一體。
綜上所述，本發明模組化多電源供應器，可達到在不關機的狀態下進行更換維修的功效，且主要控制電路是配置於模組化設計的抽取式控制盒及抽取式電源供應器內，在檢修及組裝上更為方便、快速。
權利要求
1.一種模組化多電源供應器，其特徵在於包括裝置箱、多個電源供應器及一抽取式控制盒；所述的該裝置箱包括多個具有一開口的容置室，在該裝置箱內且對應於該容置室的開口處縱向鎖固一控制背板，在該控制背板上設有與該容置室相對應的第一連接器，且該控制背板上設有一與第一連接器電性連接的直流輸出端，以及一與該直流輸出端電性連接的第四連接器；所述的該電源供應器分別對應設置於該裝置箱的各容置室內，在該電源供應器的背面分別設有與該控制背板的第一連接器互相配合的第二連接器，該電源供應器與控制背板電性連接，且在每一電源供應器的內部設有一將輸入的交流電源轉換成直流電源輸出的電源電路，以及一與該電源電路和第二連接器電性連接的隔離電路；所述的該抽取式控制盒是與該裝置箱連結，在該抽取式控制盒背面設有與該控制背板的第四連接器互相配合的第三連接器，該抽取式控制盒與該控制背板電性連接，該抽取式控制盒內設有一檢測所有電源供應器的檢測及警告電路，及一控制所有電源供應器的電源負載達到平均分配的負載平衡電路，並且該檢測及警告電路和該負載平衡電路是與該第三連接器電性連接。
2.如權利要求1所述的模組化多電源供應器，其特徵在於所述的該抽取式控制盒設有一控制該檢測及警告電路和負載平衡電路運作所需的工作電源的電源開關。
3.如權利要求1所述的模組化多電源供應器，其特徵在於所述的該裝置箱包括多個用以設置電源供應器的殼體模組及一框設鎖固於該殼體模組與該控制盒背面的框架，該殼體模組設有將多數殼體模組縱向堆疊連結的第一連結單元。
4.如權利要求3所述的模組化多電源供應器，其特徵在於所述的該抽取式控制盒設有一與該裝置箱最上層的殼體模組互相連結的第二連結單元。
5.如權利要求3所述的模組化多電源供應器，其特徵在於所述的該電源供應器是抽取式電源供應器，該殼體模組的兩側板內壁面固設一滑軌定位架，且該抽取式電源供應器的兩側板外設有與滑軌定位架互相配置的滑軌。
全文摘要
本發明涉及一種模組化多電源供應器,包括一具有多數個容置室的裝置箱、對應設於容置室內的電源供應器以及一與裝置箱連結的抽取式控制盒,電源供應器及抽取式控制盒與裝置箱背部縱向鎖固的控制背板電性連接,通過由主要控制電路配置於模組化設計的抽取式控制盒及電源供應器內,可簡化控制背板的電路配置,使得在熱機狀態下,不需關機而直接更換維修抽取式控制盒及電源供應器,因此在檢修及組裝上更為方便、快速。
文檔編號H02J9/00GK1272708SQ9910643
公開日2000年11月8日 申請日期1999年4月30日 優先權日1999年4月30日
發明者施純悳 申請人:新巨企業股份有限公司